“게임을 했더니 네이처 論文 著者로 揭載됐습니다”
“게임을 했더니 네이처 論文 著者로 揭載됐습니다.”
게이머들이 微生物 進化 過程을 밝혀내고, 難題였던 蛋白質의 構造를 把握하는 等 科學界를 뒤흔들고 있다.
지난 4月 15日 제롬 曰디스풀(Jerome Waldispuhl) 캐나다 맥길대 컴퓨터工學科 敎授 硏究팀은 보더랜드3 利用者들이 100萬 種 以上의 微生物 進化 歷史를 밝혀냈다는 硏究 結果를 냈다. 該當 硏究 結果는 著名한 國際學術誌 ‘네이처’의 姊妹誌인 ‘네이처 나노바이오테크놀로지’에 發表됐다.
微生物은 우리 몸의 全般的인 健康 狀態에 큰 影響을 미치고, 우리가 먹는 飮食이나 運動量 等 其他 環境 要因에 따라 매우 다양한 特性을 가지고 있다. 이를 利用해 肥滿, 糖尿病, 炎症性 疾患 等 여러 가지 疾病 解決의 열쇠로도 注目받은 바 있으나, 微生物의 種類가 너무 많고 環境의 影響을 크게 받아 最尖端 컴퓨터로도 이를 追跡하기 힘들다.
보더랜드-사이언스
이에 캐나다 맥길대 硏究팀은 ‘게임’을 利用하자는 아이디어를 냈다. 數百萬 名의 熱情的인 게이머의 도움을 받고자 한 것이다. 2020年 當時 硏究팀은 기어박스와 協力해 ‘보더랜드3’에 簡單한 퍼즐 게임인 ‘보더랜드 사이언스’를 追加했다.
‘보더랜드 사이언스’는 各 內臟 微生物의 DNA를 色과 模樣이 다른 4個의 블록으로 形象化한 뒤, 利用者들이 블록을 連結해 各 微生物 間의 類似性을 測定할 수 있도록 製作됐다. 모든 스테이지의 퍼즐이 DNA 알고리즘을 基盤으로 만들어져, 퍼즐을 풀어갈수록 微生物 解釋에 寄與하게 되는 것이다. 게임인 만큼 퍼즐을 맞출수록 點數가 올라가고, 게임에서 活用할 수 있는 人 게임 財貨도 提供된다.
結果는 놀라웠다. 約 450萬 名의 게이머가 게임을 통해 1億 3500萬餘 個의 퍼즐을 풀어냈으며, 該當 情報를 基盤으로 100萬 種 以上의 進化 過程을 追跡할 수 있게 됐다. 論文의 首席 著者인 제롬 曰디스풀 敎授는 “여기에는 科學에 寄與한 450萬 名의 사람들이 있다”, “이 結果는 그들의 것이기도 하니, 자랑스러워할 必要가 있다”라고 밝혔다.
約 450萬 名의 利用者는 ‘보더랜드 사이언스 게이머’라는 이름으로 論文 著者가 됐다.
폴드잇
事實 게이머들의 業績이 네이처에 실린 건 처음이 아니다. 2011年에는 ‘폴드잇’이라는 게임을 통해 利用者들이 蛋白質의 構造를 把握하기까지 했다.
‘單量體 프로테아제’라는 蛋白質 分解 酵素는 에이즈와 癌 等의 難治病의 治療劑로 注目받았으나, 最尖端 顯微鏡으로도 그 構造를 알아내기 힘들었다. 直接的으로 酵素를 들여다봤을 때는 1次元的인 形態만 보이고, 컴퓨터로 3次元 構造를 形象化하려고 해도 約 10萬 個의 蛋白質 構造를 모두 代入하기에는 無理가 있었기 때문이다.
폴드잇 플레이 畵面
이에 美國 워싱턴大學校 게임科學센터는 게이머들의 直感을 믿고 UW 生化學科와 協力하여 ‘폴드 잇’이라는 게임을 製作했다. 實際 蛋白質 構成 原理에 따라 아미노산 사슬을 配列하고 뒤틀 수 있도록 하고, 퍼즐을 풀 듯 該當 사슬을 이어나갈 수 있도록 자리를 마련한 것이다. 利用者는 效率的이고 安定的인 構造를 만들 때마다 높은 點數를 낼 수 있고, 다른 利用者들과 點數板을 통해 順位를 겨룰 수도 있다.
該當 게임에는 約 5萬 7千餘名의 利用者가 參與했고, 無慮 3週 만에 프로테아제 酵素 構造를 파헤쳤다. 科學者들도 10餘年을 풀어내지 못했던 構造를, 게이머가 믿을 수 없는 速度로 알아낸 것.
놀라운 成果에 硏究는 ‘온라인 게임을 통한 蛋白質 構造 豫測’이라는 이름으로 ‘네이처 構造&分子生物學’에 揭載됐고, 利用者들 亦是 共同 著者로서 堂堂하게 이름을 올렸다.
게이머들에게 도움을 要請하는 폴드잇
이런 成果 德分에 2020年에는 ‘코로나 治療劑’를 찾기 위해 ‘폴드 잇’이 다시 活用되기도 했다. 科學者들이 밝혀낸 코로나바이러스 돌기 蛋白質의 細胞 結合 部位를 基盤으로, 該當 蛋白質에 結合하는 蛋白質 構造를 設計하기 위해서다.
몇몇 印象的인 퍼즐 솔루션은 워싱턴대 蛋白質設計硏究所에서 藥물 實驗을 進行한 것으로 알려져 있으나, 아쉽게도 肯定的인 結果는 把握된 바 없다.
完全한 코로나 治療劑를 만들어내지는 못했지만, ‘게임’을 통한 多數의 利用者와 共同 硏究를 進行하는 行爲가 알려지고, 하나의 方法으로 떠오른 만큼, 앞으로도 많은 硏究가 게이머들과 함께할 수 있다는 期待感이 커지고 있는 狀況이다.
한 게임業界 關係者는 “지루하고 버겁게 느껴지는 作業에 게임性을 一部 添加하는 것만으로도 利用者들의 參與를 奬勵하고 意味 있는 結果를 낳는다. 앞으로 게임 利用者들이 어떤 活躍을 펼칠지 期待된다.”라고 말했다.
